(57)【要約】【課題】照射する範囲を所望とする広さに無段階に調整することが可能な照明装置を提供する。【解決手段】固定筒である装置本体１１と、装置本体１１の内周面に形成された雌ネジ溝１１１に螺合することで保持され、回転させることで装置本体１１の軸線方向に沿って移動する調整部１２および内筒部１３と、装置本体１１に取り付けられ、複数のＬＥＤ１４２が搭載された基板１４と、調整部１２の内周面であり、調整部１２の内側環状凸部１２３と内筒部１３の先端との隙間によって形成された環状凹部に回転摺動可能に配置され、複数のＬＥＤのそれぞれ対応させたレンズ部１５３が形成されたレンズアレイ板１５１を有する配光部１５とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定筒である装置本体と、
前記装置本体の周面に形成されたネジ溝に螺合することで保持され、回転させることで前記装置本体の軸線方向に沿って移動する移動筒と、
前記装置本体に取り付けられ、複数の光源が搭載された基板と、
前記移動筒の内周面に設けられた環状凹部に、円盤状の周縁部を回転摺動可能に嵌め込むように配置され、前記複数の光源にそれぞれ対応させたレンズ部を有する配光部と、
前記移動筒が回転したときに、前記配光部の供回りを防止する回転止め機構とを備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記回転止め機構は、
前記配光部から前記基板に向かって延び、前記配光部が前記基板から最も離れた距離より長く形成された回転規制部と、
前記基板に設けられ、前記回転規制部が挿通する貫通孔とから形成されていることを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
前記回転規制部は、前記レンズ部および前記光源を区分けする遮蔽板であり、
前記貫通孔は、前記遮蔽板が挿通可能に形成されたスリットであることを特徴とする請求項２記載の照明装置。
【請求項４】
前記装置本体と前記移動筒とは、多条ネジにより螺合していることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照射する範囲が変更可能な照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のＬＥＤを備えた従来の照明装置として特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載のパワーＬＥＤを利用したスポット照明装置は、レンズ保持体がＬＥＤ支持体に対して正逆回転動作に伴って進退するときに、回転制止機構がレンズ保持体の回転動作を各レンズの光軸と各パワーＬＥＤの光軸とを略一致する複数の角度でそれぞれ制止するようにしたものである。この従来の照明装置は、レンズ保持体を進退させることで、レンズとパワーＬＥＤとの距離を変更することができるので、広い範囲を照射したいときや、狭い範囲を照射したいときなどに、配光特性を変更することで対応できるようにしたものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２１０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の照明装置は、配光を決定するレンズ保持体の位置が、回転制止機構により決まるため、レンズとＬＥＤとの距離が段階的にしか調整することができない。つまり、所望とする範囲に照射させるために、レンズ保持体を回転させて調整しようとしても、それより広い範囲となったり、狭い範囲となったりしてしまい、最適な範囲にすることができない。
【０００５】
そこで本発明は、照射する範囲を所望とする広さに無段階に調整することが可能な照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の照明装置は、固定筒である装置本体と、前記装置本体の周面に形成されたネジ溝に螺合することで保持され、回転させることで前記装置本体の軸線方向に沿って移動する移動筒と、前記装置本体に取り付けられ、複数の光源が搭載された基板と、前記移動筒の内周面に設けられた環状凹部に、円盤状の周縁部を回転摺動可能に嵌め込むように配置され、前記複数の光源にそれぞれ対応させたレンズ部を有する配光部と、前記移動筒が回転したときに、前記配光部の供回りを防止する回転止め機構を備えたことを特徴とする。
【０００７】
装置本体に取り付けられた基板に複数の光源が搭載されている。この光源からの光は、レンズ部を有する配光部を介して照射される。配光部は、装置本体により保持され、回転させることで装置本体の軸線方向に沿って移動する移動筒の内周面に設けられた環状凹部に円盤状の周縁部を回転摺動可能に嵌め込むように配置されている。また、移動筒が回転したときに配光部が供回りしないように回転止め機構が設けられている。従って、移動筒を回転させても配光部は回転せず、移動筒が装置本体の軸線方向に沿って移動するときには移動筒と共に移動する。従って、光源とレンズ部との周方向の位置関係がずれることなく、光源とレンズ部との距離を無段階に変更することができるので、移動筒の回転の度合いに応じてレンズ部による配光を変更することができる。
【０００８】
前記回転止め機構は、前記配光部から前記基板に向かって延び、前記配光部が前記基板から最も離れた距離より長く形成された回転規制部と、前記基板に設けられ、前記回転規制部が挿通する貫通孔とから形成されている。このように回転止め機構を形成することで、移動筒が装置本体の軸線に沿って移動して、配光部が基板に対して近づいたり遠ざかったりしても、回転規制部が基板に設けられた貫通孔に挿通しているので、配光部の回転を規制することができる。
【０００９】
また、前記回転規制部は、前記レンズ部および前記光源を区分けする遮蔽板であり、前記貫通孔は、前記遮蔽板が挿通可能に形成されたスリットとすれば、レンズ部に他に区分けされた光源からの光が照射されることを防止できるので、配光が過度に広い範囲に広がってしまうことを防止することができる。つまり、遮蔽板が挿通可能に形成されたスリットを基板に設けることで、光源が搭載された基板に対し配光部を回転させないようにしつつ、配光を良好に改善することができる回転止め機構とすることができる。
【００１０】
また、前記装置本体と前記移動筒とは、多条ネジにより螺合していることで、移動筒を回転させて移動させるのに、少ない回転で移動させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の照明装置は、装置本体に取り付けられた基板とレンズ部との距離を変更しても、レンズ部と光源との周方向の位置関係のずれが発生しないので、移動筒の回転の度合いに応じて配光を変更することができる。よって、照射する範囲を所望とする広さに無段階に調整することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態に係る照明装置を図面に基づいて説明する。まずは、本実施の形態に係る照明装置の構成について図１から図３に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。図２は、図１に示す照明装置において、レンズ板を光源に近づけた状態を示す図である。図３は、図１に示す照明装置において、レンズ板を光源から遠ざけた状態を示す図である。
【００１３】
本発明の実施の形態に係る照明装置１０は、全体として円柱形状に形成され、例えば浴槽のスポット照明として使用され、光源としてＬＥＤを用いたものである。照明装置１０は、装置本体１１と、調整部１２と、内筒部１３と、基板１４と、配光部１５と、ヒートシンク１６とを備えている。
【００１４】
装置本体１１は、略円筒形状に形成された固定筒で、アルミで形成することができるが、他の金属としたり、強度が確保できれば樹脂成型品としたりすることもできる。装置本体１１は、多条ネジとした雌ネジ溝１１１が内周面に設けられ、調整部１２を保持する保持部１１２と、調整部１２の後退を規制する縮径部１１３とが設けられている。また、装置本体１１の外周面には、第１カバー部１１４および第２カバー部１１５が、ネジ１１６，１１６により取り付けられている。
【００１５】
調整部１２は、略円筒形状で形成され、アルミ製とすることができるが、他の金属としたり、強度が確保できれば樹脂成型品としたりすることもできる。調整部１２は、装置本体１１の雌ネジ溝１１１と螺合するように多条ネジとした雄ネジ溝１２１が外周面に設けられている。また調整部１２の先端部には、使用者が摘んで回転させるために外側方向に突出した外側環状凸部１２２と、配光部１５の位置決めをするために内側方向に突出した内側環状凸部１２３とが設けられている。
【００１６】
内筒部１３は、略円筒形状で形成され、アルミ製とすることができるが、他の金属としたり、強度が確保できれば樹脂成型品としたりすることもできる。内筒部１３は、調整部１２の内周側に配置されている。内筒部１３の基端側には内筒環状凸部１３１が設けられている。
【００１７】
基板１４は、絶縁基板１４１に図示しない配線パターンが形成され、６個のＬＥＤ１４２が装置本体１１の軸線を中心とした円周上に等間隔に配置されている。このＬＥＤ１４２に電源を供給するために、電源コネクタ１４３を介して電源ケーブル１４４が接続されている。また、基板１４には、装置本体１１の軸線を中心として放射状に６本の基板スリット１４５が設けられている。
【００１８】
配光部１５は、正面から見て円盤状に形成されたレンズアレイ板１５１と、レンズアレイ板１５１に立設された区画板１５２とを備えている。レンズアレイ板１５１には、基板１４に搭載されているＬＥＤ１４２のそれぞれの光軸上に位置するように、凸レンズ形状に形成されたレンズ部１５３が設けられている。レンズアレイ板１５１は、調整部１２を回転させて配光部１５を装置本体１１の軸線方向に沿って移動させる際に、調整部１２の回転に配光部１５が連動しないように、調整部１２の内側環状凸部１２３と内筒部１３の先端との隙間によってできる環状凹部１７に、レンズアレイ板１５１の周縁部が回転摺動可能に嵌め込まれている。つまり調整部１２と内筒部１３とで、固定筒とした装置本体１１に対する移動筒を構成することで、配光部１５を装置本体１１の軸線に沿って移動させている。
【００１９】
区画板１５２は、それぞれのレンズ部１５３とＬＥＤ１４２とを区分けするように、隣接するレンズ部１５３同士の間に、レンズアレイ板１５１の中心から放射状に、基板１４に向かって延びるように板状に形成されている。区画板１５２の長さは、配光部１５が基板１４から最も離れた距離より長く形成されている。従って、レンズアレイ板１５１が調整部１２に配置された状態では、区画板１５２は、貫通孔である基板１４の基板スリット１４５に、常に挿通した状態である。つまり、回転規制部として機能する区画板１５２と、この区画板１５２が挿通する基板１４の基板スリット１４５とで、調整部１２が回転しても配光部１５が供回りすることを防止する回転止め機構を構成している。
【００２０】
また、区画板１５２は、それぞれのレンズ部１５３とＬＥＤ１４２とを区分けするように設けられているので、レンズ部１５３に、他に区分けされたＬＥＤ１４２からの光が照射されないように遮蔽する遮蔽板として機能する。また区画板１５２は、その表面でＬＥＤ１４２からの光を、そのＬＥＤ１４２の光軸上に位置するレンズ部１５３の方向へ反射するように加工することで反射板としても機能させることができる。本実施の形態では、配光部１５として、レンズアレイ板１５１と区画板１５２とを、光透過性の樹脂のモールド成形品とすることで一体的に形成し、区画板１５２のみを白色に塗装することで区画板１５２の表面を反射面としている。区画板１５２の表面を反射面とするため、白色に塗装する以外、白色や金属光沢のシートを貼り付けてもよい。
【００２１】
ヒートシンク１６は、基板１４に接続する接続面１６１を有する椀部１６２と、接続面１６１の内側面に等間隔に立設されたフィン部１６３とを備えている。また、ヒートシンク１６は、熱伝導性の高いアルミや銅で形成することができ、放熱グリスや放熱性接着剤を介して、接続面１６１が基板１４に図示しないネジにより当接状態で取り付けられている。接続面１６１には、基板１４の基板スリット１４５に対応する位置に、接続面スリット１６４が放射状に設けられている。この接続面スリット１６４は、基板スリット１４５と共に、区画板１５２が移動することで挿通される回転止め機構の貫通孔である。
【００２２】
フィン部１６３には区画板１５２が移動する範囲に切欠部が設けられている。また椀部１６２には、装置本体１１の基端に、第１カバー部１１４および第２カバー部１１５によって挟み込んでヒートシンク１６を固定するためのヒートシンク環状凸部１６５が設けられている。
【００２３】
以上のように構成される本発明の実施の形態に係る照明装置の使用状態について、更に図４を参照しながら説明する。図４（Ａ）および同図（Ｂ）は、照明装置の配光を説明する概略断面図である。なお図４においては、装置本体１１およびヒートシンク１６は、便宜上、図示していない。
【００２４】
図２および図４（Ａ）に示すように、まず、配光部１５とＬＥＤ１４２との距離が最も離れた状態であるとする。電源ケーブル１４４により電源が供給されるとＬＥＤ１４２が発光する。配光部１５とＬＥＤ１４２との距離が最も離れた状態なので、ＬＥＤ１４２からの光は最も狭い範囲に配光される。狭い範囲に光が集められることで、照度は高くなる。従って、使用者が浴槽内で読書をするといった狭い範囲で、より明るいスポット照明が欲しい時などに好適である。
【００２５】
ＬＥＤ１４２からの光は、レンズアレイ板１５１のレンズ部１５３へ直接、または区画板１５２に反射して到達する。しかし、ＬＥＤ１４２の光軸上に位置するレンズ部１５３とは異なる他のレンズ部１５３へは、区画板１５２が光の進行を遮蔽するので到達しない。従って、ＬＥＤ１４２からの光が他のレンズ部１５３へ照射されることで、配光が余計に広がってしまうことが防止できるので、所望とする狭い範囲に照射することが可能である。
【００２６】
次に、使用者が、調整部１２の外側環状凸部１２２を摘んで、反時計回りに回転させることで、調整部１２が装置本体１１の光軸に沿って後退方向に移動し、配光部１５のレンズアレイ板１５１とＬＥＤ１４２との距離が短くなる。装置本体１１と調整部１２とは、多条ネジである雌ネジ溝１１１および雄ネジ溝１２１によって螺合しているので、少ない回転で速やかに調整部１２の移動を行うことができる。配光部１５とＬＥＤ１４２との距離が短くなるに従ってＬＥＤ１４２からの光は、徐々にレンズ部１５３から広い範囲に配光される。そして、配光部１５とＬＥＤ１４２との距離が最も近づいたときの状態を、図３および図４（Ｂ）に示す。ＬＥＤ１４２からの光は、最も広い範囲に配光される。従って、浴室内全体の照明として使用するときなどに好適である。
【００２７】
調整部１２を回転させて調整部１２を装置本体１１の軸線に沿って移動させても、レンズ部１５３が設けられた配光部１５のレンズアレイ板１５１が、調整部１２の内側環状凸部１２３と内筒部１３の先端との間の隙間である環状凹部１７に回転摺動可能に配置されており、区画板１５２と、この区画板１５２が挿通する基板１４の基板スリット１４５、およびヒートシンク１６の接続面スリット１６４とで回転止め機構として機能しているので、配光部１５は回転することなく移動することができる。従って、ＬＥＤ１４２とレンズ部１５３との円周方向の位置関係がずれることなく、レンズ部１５３とＬＥＤ１４２との距離を無段階に変更することができるので、狭い範囲のスポット配光から、より広い範囲とした広角配光まで所望とする範囲に配光させることができる。
【００２８】
広い範囲に配光させている状態から狭い範囲の配光にするには、使用者が、調整部１２の外側環状凸部１２２を摘んで、先程とは逆の時計回りに回転させる操作により、調整部１２を前進させることで、行うことができる。このとき、調整部１２の前進は第１カバー部１１４および第２カバー部１１５の前部によって規制されるので、調整部１２が前進しすぎて脱落することはない。
【００２９】
本実施の形態に係る照明装置１０を浴室で使用して湿気が高くても、装置本体１１と調整部１２とを螺合させることで、周面同士の間を密着した状態としている。従って、基板１４が配置されている内部の気密性を高く保つことができるので、基板１４に対して湿気による腐食を低減することができる。なお、気密性を更に高めるために、配光部１５の前面に光透過性の保護カバーを設けてもよい。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。本実施の形態では、光源としてＬＥＤ１４２としているが、電球でも電球型蛍光灯としてもよい。また、照明装置１０は、装置本体１１の内周面に調整部１２の外周面を螺合させることで装置本体１１に調整部１２を保持させているが、装置本体の外周面に調整部の内周面を螺合させて保持させるように形成してもよい。
【００３１】
また、本実施の形態では、回転止め機構を、板状に形成されて回転規制部として機能する区画板１５２と、その板状の区画板１５２が挿通する貫通孔である基板スリット１４５としている。しかし、照明装置として遮蔽板が必要なければ、区画板１５２を省略し、回転規制部を棒状とし、その棒状の回転規制部が挿通可能な貫通孔を、ＬＥＤ１４２を搭載する基板に設けることで、同様にレンズアレイ板１５１の回転を防止する回転止め機構とすることができる。
【００３２】
ここで、棒状に形成された、回転規制部について図５に基づいて詳細に説明する。図５は、本発明の他の実施の形態に係る照明装置を示す分解斜視図である。なお図５においては、図１と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
【００３３】
図５に示すように、レンズアレイ板１５１に棒状に形成された回転規制棒１５４が回転規制部として基板１４に向かうように２本立設されている。そして基板１４には、この棒状に形成された回転規制棒１５４が挿通可能に形成された円形の貫通孔である基板挿入孔１４６が設けられている。また、ヒートシンク１６にも、回転規制棒１５４が挿通可能に形成された円形の貫通孔である接続面挿入孔１６６が設けられている。回転規制棒１５４の長さは、区画板１５２（図１参照）と同様に配光部１５が基板１４から最も離れた距離より長く形成されている。つまり区画板１５２の代わりに回転規制棒１５４を、基板スリット１４５の代わりに基板挿入孔１４６を、接続面スリット１６４の代わりに接続面挿入孔１６６を設けることで、調整部１２が回転しても配光部１５が供回りすることを防止する回転止め機構とすることができる。なお、図５では基板挿入孔１４６や接続面挿入孔１６６のように貫通孔としているが、回転規制棒１５４の回転を止めることができれば、基板１４およびヒートシンク１６の端部を切り欠いた切欠部としてもよい。また基板１４とヒートシンク１６との大きさの関係によっては、直径の大きい方のどちらか一方に回転規制棒１５４の回転を止める貫通孔や切欠部があればよい。
【００３４】
また、前述したように、装置本体の外周面に調整部の内周面を螺合させて保持させる場合には、調整部の直径が装置本体の直径より大きくなるので、レンズアレイ板から装置本体の先端に向かって延びる回転規制部を設け、この回転規制部を収納可能な収納部を装置本体の先端に設けても、同様に回転止め機構として機能させることができる。つまり、調整部が回転してもレンズアレイ板が供回りしないように、その供回りを規制することができればよいので、レンズアレイ板に設けた板状部材または棒状部材が、挿通可能な貫通孔または収納可能な凹部を、調整部の回転と連動しない装置本体、基板、またはヒートシンクなどに設けることで回転止め機構として機能させることができる。
【００３５】
また、照明装置１０は、気密性が高いので浴槽などの湿気の高い場所に設置することが可能であるが、居間、和室、勉強部屋などの住居や、施設など、様々な場所に設置することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、照射する範囲を所望とする広さに調整することが可能なので、照射する範囲が変更可能な照明装置に好適である。特に、狭い範囲を照射するスポット配光や、広い範囲を照射する広角配光が必要な箇所への設置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。
【図２】図１に示す照明装置において、レンズ板を光源に近づけた状態を示す図である。
【図３】図１に示す照明装置において、レンズ板を光源から遠ざけた状態を示す図である。
【図４】（Ａ）および（Ｂ）は、照明装置の配光を説明する概略断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態に係る照明装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  照明装置
１１  装置本体
１１１  雌ネジ溝
１１２  保持部
１１３  縮径部
１１４  第１カバー部
１１５  第２カバー部
１１６  ネジ
１２  調整部
１２１  雄ネジ溝
１２２  外側環状凸部
１２３  内側環状凸部
１３  内筒部
１３１  内筒環状凸部
１４  基板
１４１  絶縁基板
１４２  ＬＥＤ
１４３  電源コネクタ
１４４  電源ケーブル
１４５  基板スリット
１４６  基板挿入孔
１５  配光部
１５１  レンズアレイ板
１５２  区画板
１５３  レンズ部
１５４  回転規制棒
１６  ヒートシンク
１６１  接続面
１６２  椀部
１６３  フィン部
１６４  接続面スリット
１６５  ヒートシンク環状凸部
１６６  接続面挿入孔
１７  環状凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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